Ljusa svarta hål. Faran för svarta hål. Ett enormt svart hål är mitt i Vintergatans galax.

Häromdagen rörde Stephen Hawking upp forskarsamhället genom att förklara att svarta hål inte existerar. Snarare är de inte alls vad man tidigare trott.

Enligt forskaren (som beskrivs i verket "Informationsbevarande och väderprognoser för svarta hål") kan det vi kallar svarta hål existera utan den så kallade "händelsehorisonten", bortom vilken ingenting kan fly. Hawking menar att svarta hål håller ljus och information bara ett tag, och sedan "spottar" tillbaka ut i rymden, dock i en ganska förvrängd form.

Till vetenskapsgemenskap smälter ny teori, bestämde vi oss för att påminna vår läsare om vad som har ansetts som "svarta hålsfakta" fram till nu. Så hittills trodde man att:

Svarta hål har fått sitt namn för att de suger in ljus som rör vid dess gränser och inte reflekterar det.

Bildas i det ögonblick då en tillräckligt komprimerad massa av materia deformerar rum och tid, ett svart hål har en viss yta, kallad "händelsehorisonten", som markerar punkten utan återvändo.

Klockorna går långsammare nära havsnivån än vid rymdstation, och ännu långsammare nära svarta hål. Det har något med gravitationen att göra.

Det närmaste svarta hålet är cirka 1600 ljusår bort.

Vår galax är full av svarta hål, men den närmaste som teoretiskt sett kan förstöra vår blygsamma planet är långt bortom vår egen. solsystem.

Ett enormt svart hål är mitt i Vintergatans galax.

Den ligger på ett avstånd av 30 tusen ljusår från jorden och dess storlek är mer än 30 miljoner gånger vår sols storlek.

Svarta hål förångas så småningom

Man tror att ingenting kan fly från ett svart hål. Det enda undantaget från denna regel är strålning. Enligt vissa forskare, eftersom svarta hål avger strålning, förlorar de massa. Som ett resultat av denna process kan det svarta hålet försvinna helt.

Svarta hål är formade som sfärer, inte trattar.

I de flesta läroböcker kommer du att se svarta hål som ser ut som trattar. Detta beror på att de illustreras från ett gravitationsbrunnsperspektiv. I verkligheten är de mer som en sfär.

Nära ett svart hål är allt förvrängt

Svarta hål har förmågan att förvränga rymden, och eftersom de snurrar blir distorsionen värre när de snurrar.

Ett svart hål kan döda på ett fruktansvärt sätt

Även om det verkar uppenbart att ett svart hål är oförenligt med livet, tror de flesta att de bara skulle krossas där. Inte nödvändigt. Du skulle med största sannolikhet sträckas ihjäl, eftersom den del av din kropp som först nådde "händelsehorisonten" skulle påverkas avsevärt. stort inflytande allvar.

Svarta hål är inte alltid svarta

Även om de är kända för sin svärta, som vi sa tidigare, utstrålar de faktiskt elektromagnetiska vågor.

Svarta hål kan inte bara förstöra

Naturligtvis är det i de flesta fall det. Men det finns många teorier, studier och förslag på att svarta hål verkligen kan anpassas för energi och rymdresor.

Upptäckten av svarta hål tillhör inte Albert Einstein

Albert Einstein återupplivade teorin om svarta hål först 1916. Långt innan dess, 1783, utvecklade en vetenskapsman vid namn John Mitchell först denna teori. Detta kom efter att han undrade om gravitationen kunde bli så stark att inte ens lätta partiklar kunde undkomma den.

Svarta hål surrar

Även om vakuumet i rymden inte riktigt sänder ljudvågor, om du lyssnar med speciella instrument kan du höra ljuden av atmosfäriska störningar. När ett svart hål drar in något, accelererar dess händelsehorisont partiklarna, upp till ljusets hastighet, och de producerar ett brum.

Svarta hål kan generera de element som är nödvändiga för livets ursprung

Forskare tror att svarta hål skapar element när de sönderfaller till subatomära partiklar. Dessa partiklar kan skapa element som är tyngre än helium, såsom järn och kol, liksom många andra som behövs för att bilda liv.

Svarta hål "sväljer" inte bara utan "spottar ut"

Svarta hål är ökända för att suga upp allt nära deras evenemangshorisont. Efter att något faller i ett svart hål komprimeras det med en sådan monstruös kraft att de enskilda komponenterna komprimeras och så småningom sönderfaller till subatomära partiklar. Vissa forskare föreslår att denna materia sedan kastas ut från det som kallas ett "vitt hål".

Vilken materia som helst kan bli ett svart hål

Ur teknisk synvinkel kan inte bara stjärnor bli svarta hål. Om dina bilnycklar reducerades till en oändligt liten punkt med bibehållen massa, skulle deras densitet nå astronomiska nivåer, och deras gravitation skulle öka i otrolig utsträckning.

Fysikens lagar misslyckas i mitten av ett svart hål

Enligt teorier komprimeras materien inuti ett svart hål till en oändlig täthet, och rum och tid upphör att existera. När detta händer bryter fysikens lagar samman, helt enkelt för att det mänskliga sinnet inte kan föreställa sig ett objekt som har noll volym och oändlig densitet.

Svarta hål bestämmer antalet stjärnor

Enligt vissa forskare begränsas antalet stjärnor i universum av antalet svarta hål. Detta beror på hur de påverkar gasmoln och bildandet av grundämnen i de delar av universum där nya stjärnor föds.

Det finns inget kosmiskt fenomen som är mer fascinerande i sin skönhet än svarta hål. Som ni vet fick föremålet sitt namn på grund av att det kan absorbera ljus, men inte kan reflektera det. På grund av den enorma attraktionen suger svarta hål in allt som är nära dem - planeter, stjärnor, rymdskräp. Detta är dock inte allt man bör veta om svarta hål, eftersom det finns många otroliga fakta om dem.

Svarta hål har ingen point of no return

Länge trodde man att allt som faller in i området för ett svart hål finns kvar i det, men resultatet av nyare forskning har varit att det svarta hålet efter ett tag "spottar ut" allt innehåll i rymden, men i en annan form än den ursprungliga. Händelsehorisonten, som ansågs vara point of no return för rymdobjekt, visade sig bara vara deras tillfälliga skydd, men denna process är mycket långsam.

Jorden är hotad av ett svart hål

Solsystemet är bara en del av en oändlig galax, där det finns ett stort antal svarta hål. Det visar sig att jorden också är hotad av två av dem, men som tur är ligger de på långt avstånd - ca. 1600 ljusår. De upptäcktes i en galax som bildades som ett resultat av sammanslagning av två galaxer.


Forskare såg svarta hål endast på grund av att de var nära solsystemet med hjälp av ett röntgenteleskop, som kan fånga Röntgenstrålar emitteras av dessa rymdobjekt. Svarta hål, eftersom de ligger bredvid varandra och praktiskt taget smälter samman till ett, kallades med ett namn - Chandra för att hedra månguden från hinduisk mytologi. Forskare är övertygade om att Chandra snart kommer att bli en på grund av den enorma tyngdkraften.

Svarta hål kan försvinna med tiden

Förr eller senare kommer allt innehåll i det svarta hålet ut och bara strålning finns kvar. Genom att förlora massa blir svarta hål mindre med tiden och försvinner sedan helt. Ett rymdobjekts död är mycket långsamt och därför är det osannolikt att någon av forskarna kommer att kunna se hur det svarta hålet minskar, och sedan försvinner. Stephen Hawking hävdade att ett hål i rymden är en mycket komprimerad planet, och med tiden förångas den, med början vid kanterna av distorsionen.

Svarta hål behöver inte se svarta ut

Forskare hävdar att eftersom ett rymdobjekt absorberar ljuspartiklar i sig själv utan att reflektera dem, har ett svart hål ingen färg, bara dess yta ger ut - händelsehorisonten. Med sitt gravitationsfält skymmer den allt utrymme bakom sig, inklusive planeter och stjärnor. Men samtidigt, på grund av absorptionen av planeter och stjärnor på ytan av ett svart hål i en spiral på grund av den enorma rörelsehastigheten för föremål och friktionen mellan dem, uppstår ett sken, vilket kan vara ljusare än stjärnorna. Detta är en samling av gaser, stjärndamm och annat som sugs in av ett svart hål. Ibland kan också ett svart hål avge elektromagnetiska vågor och kan därför vara synliga.

Svarta hål skapas inte från ingenstans, deras grund är en släckt stjärna.

Stjärnor lyser i rymden tack vare deras tillgång på fusionsbränsle. När den slutar börjar stjärnan svalna och förvandlas gradvis från en vit dvärg till en svart. Inuti den kylda stjärnan börjar trycket minska. Under påverkan av gravitationskraften börjar den kosmiska kroppen att krympa. Konsekvensen av denna process är att stjärnan verkar explodera, alla dess partiklar flyger isär i rymden, men samtidigt fortsätter gravitationskrafterna att verka och attraherar närliggande rymdobjekt, som sedan absorberas av den, vilket ökar kraften hos stjärnan. svarta hålet och dess storlek.

Supermassivt svart hål

Ett svart hål, tiotusentals gånger större än solen, ligger i mitten av Vintergatan. Forskare kallade den Skytten och den ligger på avstånd från jorden 26 000 ljusår. Denna del av galaxen är extremt aktiv och absorberar allt som är nära den med stor hastighet. Också ofta "spottar hon ut" släckta stjärnor.


Överraskande är det faktum att den genomsnittliga tätheten för ett svart hål, även med tanke på dess enorma storlek, till och med kan vara lika med luftens densitet. Med en ökning av det svarta hålets radie, det vill säga antalet föremål som fångas av det, blir det svarta hålets täthet mindre och detta förklaras av enkla fysikens lagar. Således kan de största kropparna i rymden faktiskt vara lätta som luft.

Svart hål kan skapa nya universum

Hur konstigt det än kan låta, särskilt mot bakgrund av det faktum att svarta hål faktiskt absorberar och därmed förstör allt runt omkring, tänker forskare på allvar att dessa rymdobjekt kan initiera uppkomsten av ett nytt universum. Så, som ni vet, absorberar svarta hål inte bara materia, utan kan även släppa ut det under vissa perioder. Vilken partikel som helst som kom ut ur ett svart hål kan explodera och detta kommer att bli en ny Big Bang, och enligt hans teori såg vårt universum ut på det sättet, därför är det möjligt att det solsystem som finns idag och i vilket jorden kretsar, bebodd av ett stort antal människor, föddes en gång ur ett massivt svart hål.

Tiden går väldigt långsamt nära ett svart hål.

När ett föremål kommer nära ett svart hål, oavsett massa, börjar dess rörelse att sakta ner och det beror på att i själva det svarta hålet saktar tiden ner och allt sker väldigt långsamt. Detta beror på den enorma gravitationskraften som ett svart hål har. Samtidigt händer det som händer i själva det svarta hålet snabbt nog, för om betraktaren tittade på det svarta hålet från sidan, verkar det för honom som om alla processer som äger rum i det går långsamt, men om han kom in i dess tratt, skulle gravitationskrafterna omedelbart slita isär den.

Svarta hål har alltid varit ett av de mest intressanta observationsobjekten för forskare. Eftersom de är de största objekten i universum är de samtidigt otillgängliga och helt otillgängliga för mänskligheten. Det kommer att ta lång tid innan vi får veta om de processer som sker nära "point of no return". Vad är ett svart hål i termer av vetenskap?

Låt oss prata om fakta som ändå blev kända för forskare som ett resultat av långvarigt arbete.

1. Svarta hål är faktiskt inte svarta.

Eftersom svarta hål utstrålar elektromagnetiska vågor kanske de inte ser svarta ut, utan snarare ganska färgglada. Och det ser väldigt imponerande ut.

2. Svarta hål suger inte in materia.

Bland vanliga dödliga finns en stereotyp att ett svart hål är en enorm dammsugare som drar in det omgivande utrymmet i sig. Låt oss inte vara dummies och försöka lista ut vad det egentligen är.

I allmänhet (utan att gå in på komplexiteten kvantfysik och astronomisk forskning) kan ett svart hål representeras som ett kosmiskt objekt med ett kraftigt överskattat gravitationsfält. Till exempel, om det fanns ett svart hål av samma storlek i stället för solen, då ... ingenting skulle hända, och vår planet skulle fortsätta att rotera i samma bana. Svarta hål "absorberar" bara delar av materia av stjärnor i form av en stjärnvind som är inneboende i någon stjärna.

3. Svarta hål kan skapa nya universum

Naturligtvis låter detta faktum som något ur science fiction, särskilt eftersom det inte finns några bevis för att det finns andra universum. Ändå studeras sådana teorier ganska noggrant av forskare.

Om att tala enkelt språk, sedan om åtminstone en fysisk konstant i vår värld förändrades med en liten mängd, skulle vi förlora möjligheten att existera. De svarta hålens singularitet upphäver fysikens vanliga lagar och kan (åtminstone i teorin) ge upphov till ett nytt universum som på ett eller annat sätt skiljer sig från vårt.

4. Svarta hål avdunstar med tiden

Som nämnts tidigare absorberar svarta hål stjärnvind. Dessutom avdunstar de sakta men säkert, det vill säga de ger upp sin massa till det omgivande utrymmet och försvinner sedan helt. Detta fenomen upptäcktes 1974 och fick namnet Hawking-strålning, för att hedra Stephen Hawking, som gjorde denna upptäckt för världen.

5. Svaret på frågan "vad är ett svart hål" förutspåddes av Karl Schwarzschild

Som ni vet, författaren till relativitetsteorin förknippad med - Albert Einstein. Men vetenskapsmannen ägnade inte vederbörlig uppmärksamhet åt studiet av himlakroppar, även om hans teori kunde och dessutom förutsäga förekomsten av svarta hål. Således blev Karl Schwarzschild den första vetenskapsmannen att tillämpa den allmänna relativitetsteorin för att rättfärdiga existensen av en "point of no return".

Intressant nog hände detta 1915, strax efter att Einstein publicerade sin allmänna relativitetsteori. Det var då som termen "Schwarzschild-radie" dök upp - grovt sett är detta mängden kraft med vilken det är nödvändigt att komprimera ett föremål så att det förvandlas till ett svart hål. Detta är dock ingen lätt uppgift. Låt oss se varför.

Faktum är att i teorin kan vilken kropp som helst bli ett svart hål, men under påverkan av en viss grad av kompression på den. Till exempel kan en jordnötsfrukt bli ett svart hål om den hade massan av planeten jorden ...

Kul fakta: Svarta hål är unika. rymdkroppar har förmågan att attrahera ljus genom gravitation.

6. Svarta hål förvränger utrymmet runt dem.

Föreställ dig hela universums rymd i form av en vinylskiva. Om du lägger ett hett föremål på det kommer det att ändra form. Samma sak händer med svarta hål. Deras ultimata massa attraherar allt, inklusive ljusstrålar, på grund av vilket utrymmet runt dem kröker sig.

7. Svarta hål begränsar antalet stjärnor i universum

.... När allt kommer omkring, om stjärnorna lyser -

Betyder det att någon behöver det?

V.V. Majakovskij

Vanligtvis är fullformade stjärnor ett moln av kylda gaser. Strålningen från svarta hål tillåter inte gasmoln att svalna, och förhindrar därför bildandet av stjärnor.

8. Svarta hål är de mest avancerade kraftverken.

Svarta hål producerar mer energi än solen och andra stjärnor. Anledningen till detta är saken kring det. När materia passerar händelsehorisonten hög hastighet, det värms upp i omloppsbanan för ett svart hål till det yttersta hög temperatur. Detta fenomen kallas svartkroppsstrålning.

Intressant fakta: I kärnfusionsprocessen blir 0,7 % av materian energi. Nära ett svart hål förvandlas 10% av materien till energi!

9. Vad händer om du faller i ett svart hål?

Svarta hål "sträcker ut" kropparna som finns bredvid dem. Som ett resultat av denna process börjar föremål likna spagetti (det finns till och med en speciell term - "spaghetti" =).

Även om detta faktum kan verka komiskt, har det sin egen förklaring. Detta sker tack vare fysisk princip attraktionskrafter. Låt oss ta människokroppen som ett exempel. Medan vi är på marken är våra ben närmare jordens mitt än vårt huvud, så de attraheras starkare. På ytan av ett svart hål attraheras benen till mitten av det svarta hålet mycket snabbare, och därför övre del kroppen hänger helt enkelt inte med i dem. Slutsats: spaghettifiering!

10. Teoretiskt sett kan vilket föremål som helst bli ett svart hål

Och till och med solen. Det enda som hindrar solen från att förvandlas till absolut svart kroppär tyngdkraften. I mitten av ett svart hål är det många gånger starkare än i mitten av solen. I det här fallet, om vår armatur komprimerades till fyra kilometer i diameter, kan det mycket väl bli ett svart hål (på grund av dess stora massa).

Men det är i teorin. I praktiken är det känt att svarta hål endast uppstår som ett resultat av kollapsen av superstora stjärnor, som överstiger solens massa med 25-30 gånger.

11. Svarta hål saktar ner tiden nära dem.

Huvudtesen för detta faktum är att när vi närmar oss händelsehorisonten saktar tiden ner. Detta fenomen kan illustreras med hjälp av "tvillingparadoxen", som ofta används för att förklara bestämmelserna i relativitetsteorin.

Huvudtanken är att en av tvillingbröderna flyger ut i rymden, medan den andra stannar kvar på jorden. När han återvänder hem upptäcker tvillingen att hans bror har åldrats mer än han, för när man rör sig i en hastighet nära ljusets hastighet börjar tiden gå långsammare.

Bildupphovsrätt Thinkstock

Kanske tror du att en person som har fallit i ett svart hål väntar på omedelbar död. I verkligheten kan hans öde visa sig vara mycket mer överraskande, säger korrespondenten.

Vad händer med dig om du ramlar in i ett svart hål? Kanske tror du att du kommer att krossas – eller tvärtom slitas i stycken? Men i verkligheten är allt mycket konstigare.

I samma ögonblick som du faller i det svarta hålet kommer verkligheten att delas i två delar. I en verklighet kommer du omedelbart att förbrännas, i den andra kommer du att dyka djupt ner i det svarta hålet levande och oskadd.

Inuti ett svart hål gäller inte fysikens lagar som vi känner till. Enligt Albert Einstein böjer gravitationen rymden. Sålunda, i närvaro av ett föremål med tillräcklig densitet, kan rum-tidskontinuumet runt det deformeras så mycket att ett hål bildas i själva verkligheten.

En massiv stjärna som har förbrukat allt sitt bränsle kan förvandlas till exakt den typ av supertät materia som är nödvändig för uppkomsten av en sådan krökt del av universum. En stjärna som kollapsar under sin egen tyngd släpar längs rum-tidskontinuumet runt den. Gravitationsfältet blir så starkt att inte ens ljus längre kan fly från det. Som ett resultat blir området där stjärnan tidigare befann sig helt svart - det här är det svarta hålet.

Bildupphovsrätt Thinkstock Bildtext Ingen vet riktigt vad som händer inuti ett svart hål.

Den yttre ytan av ett svart hål kallas för händelsehorisonten. Detta är en sfärisk gräns där en balans uppnås mellan styrkan hos gravitationsfältet och ljusets ansträngningar som försöker fly det svarta hålet. Om du korsar händelsehorisonten kommer det att vara omöjligt att fly.

Händelsehorisonten utstrålar energi. På grund av kvanteffekter uppstår strömmar av heta partiklar som strålar in i universum på det. Detta fenomen kallas för Hawking-strålning – för att hedra den brittiske teoretiska fysikern Stephen Hawking som beskrev det. Trots att materia inte kan fly från händelsehorisonten, "dunstar" det svarta hålet ändå - med tiden kommer det slutligen att förlora sin massa och försvinna.

När vi rör oss djupare in i det svarta hålet, fortsätter rumtiden att kröka och blir oändligt krökt i mitten. Denna punkt är känd som gravitationssingulariteten. Rum och tid upphör att ha någon mening i det, och alla fysikens lagar som vi känner till, för vilkas beskrivning dessa två begrepp är nödvändiga, gäller inte längre.

Ingen vet exakt vad som väntar en person som har ramlat in i mitten av ett svart hål. Ett annat universum? Glömska? Bakvägg bokhylla, som i den amerikanska sci-fi-filmen "Interstellar"? Det är ett mysterium.

Låt oss resonera - med ditt exempel - om vad som händer om du råkar falla i ett svart hål. I det här experimentet kommer du att åtföljas av en extern observatör - låt oss kalla honom Anna. Så Anna, på säkert avstånd, tittar förskräckt på när du närmar dig kanten av det svarta hålet. Ur hennes synvinkel kommer händelser att utvecklas på ett mycket märkligt sätt.

När du närmar dig händelsehorisonten kommer Anna att se dig sträcka dig i längd och smal i bredd, som om hon undersöker dig genom ett gigantiskt förstoringsglas. Dessutom, ju närmare du flyger evenemangshorisonten, desto mer kommer Anna att känna att din hastighet sjunker.

Bildupphovsrätt Thinkstock Bildtext I mitten av ett svart hål är rymden oändligt böjd.

Du kommer inte att kunna skrika på Anna (eftersom inget ljud sänds i vakuum), men du kan försöka signalera henne i morsekod med hjälp av din iPhones ficklampa. Dina signaler kommer dock att nå det med ökande intervall, och frekvensen av ljuset som sänds ut av ficklampan kommer att skifta mot den röda (lång våglängd) delen av spektrumet. Så här kommer det att se ut: "Ordning, i ordning, i ordning, i ordning...".

När du når händelsehorisonten kommer du ur Annas synvinkel att frysa på plats, som om någon pausat uppspelningen. Du kommer att förbli orörlig, sträckt över ytan av händelsehorisonten, och en ständigt ökande hetta kommer att börja ta över dig.

Ur Annas synvinkel kommer du sakta att dödas av rymdens uttänjning, tidens uppehåll och värmen från Hawkings strålning. Innan du korsar händelsehorisonten och djupt ner i det svarta hålets djup kommer du att stå kvar med aska.

Men skynda inte att beställa en minnesgudstjänst - låt oss glömma Anna ett tag och titta på denna fruktansvärda scen från din synvinkel. Och ur din synvinkel kommer något ännu främmare att hända, det vill säga absolut inget speciellt.

Du flyger direkt till en av de mest olycksbådande punkterna i universum utan att uppleva det minsta ryck - för att inte tala om utsträckningen av rymden, tidsutvidgningen eller strålningsvärmen. Det beror på att du är i fritt fall och därför inte känner din egen vikt – det är detta som Einstein kallade sitt livs "bästa idé".

Händelsehorisonten är faktiskt inte en tegelvägg i rymden, utan ett fenomen som betingas av betraktarens synvinkel. En observatör som förblir utanför det svarta hålet kan inte se inuti genom händelsehorisonten, men det är hans problem, inte ditt. Ur din synvinkel finns det ingen horisont.

Om måtten på vårt svarta hål var mindre skulle du verkligen stöta på ett problem - gravitationen skulle verka ojämnt på din kropp och du skulle dras in i pasta. Men som tur är för dig är detta svarta hål stort - miljoner gånger mer massivt än solen, så gravitationskraften är tillräckligt svag för att vara försumbar.

Bildupphovsrätt Thinkstock Bildtext Du kan inte gå tillbaka och ta dig ur ett svart hål, precis som ingen av oss kan resa tillbaka i tiden.

Inuti ett tillräckligt stort svart hål kan du till och med leva resten av ditt liv helt normalt tills du dör i en gravitationssingularitet.

Du kanske frågar dig, hur normalt kan en persons liv vara, mot sin vilja, att dras in i ett hål i rum-tidskontinuumet utan någon chans att någonsin komma ut?

Men om du tänker efter så känner vi alla till den här känslan - bara i förhållande till tid, och inte till rymden. Tiden går bara framåt och aldrig tillbaka, och den drar oss verkligen med mot vår vilja, vilket ger oss ingen chans att återvända till det förflutna.

Detta är inte bara en analogi. Svarta hål böjer rum-tidskontinuumet i en sådan utsträckning att inne i händelsehorisonten vänds tid och rum om. På sätt och vis är det inte rymden som drar dig till singulariteten, utan tiden. Du kan inte gå tillbaka och ta dig ur ett svart hål, precis som ingen av oss kan resa in i det förflutna.

Kanske undrar du nu vad det är för fel på Anna. Du flyger in i det tomma utrymmet i ett svart hål och du är okej, och hon sörjer din död och hävdar att du brändes av Hawking-strålning från utsidan av händelsehorisonten. Hallucinerar hon?

Faktum är att Annas påstående är helt korrekt. Ur hennes synvinkel är du verkligen stekt vid händelsehorisonten. Och det är ingen illusion. Anna kan till och med samla in din aska och skicka den till din familj.

Bildupphovsrätt Thinkstock Bildtext Händelsehorisonten är inte en tegelvägg, den är genomsläpplig

Faktum är att man, enligt kvantfysikens lagar, ur Annas synvinkel inte kan korsa händelsehorisonten och måste förbli på utsidan av det svarta hålet, eftersom information aldrig går förlorad oåterkalleligt. Varje bit av information som är ansvarig för din existens måste finnas kvar på den yttre ytan av händelsehorisonten - annars kommer fysikens lagar att kränkas ur Annas synvinkel.

Å andra sidan kräver fysikens lagar också att du flyger genom händelsehorisonten levande och oskadd, utan att stöta på några heta partiklar eller någon annan ovanliga fenomen. Annars kommer den allmänna relativitetsteorin att kränkas.

Så fysikens lagar vill att du ska vara både utanför det svarta hålet (som en askhög) och inuti det (säkert) samtidigt. Och ytterligare en viktig punkt: enligt generella principer kvantmekanik kan information inte klonas. Du behöver vara på två ställen samtidigt, men bara i ett fall.

Fysiker kallar ett sådant paradoxalt fenomen för termen "informationens försvinnande i ett svart hål". Lyckligtvis på 1990-talet forskare lyckades lösa denna paradox.

Den amerikanske fysikern Leonard Susskind insåg att det verkligen inte finns någon paradox, eftersom ingen kommer att se din kloning. Anna kommer att titta på ett av dina exemplar och du kommer att titta på det andra. Du och Anna kommer aldrig att träffas igen och ni kommer inte att kunna jämföra observationer. Och det finns ingen tredje observatör som kan titta på dig både utifrån och inuti det svarta hålet samtidigt. Fysikens lagar bryts alltså inte.

Om du inte vill veta vilka av dina instanser som är verkliga och vilka som inte är det. Är du verkligen levande eller död?

Bildupphovsrätt Thinkstock Bildtext Kommer personen att flyga genom händelsehorisonten oskadd eller krascha in i en vägg av eld?

Saken är den att det inte finns någon "verklighet". Verkligheten beror på betraktaren. Det finns "på riktigt" från Annas synvinkel och "på riktigt" från din synvinkel. Det är allt.

Nästan alla. Sommaren 2012 föreslog fysikerna Ahmed Almheiri, Donald Marolph, Joe Polchinski och James Sully, gemensamt kända under den engelska förkortningen av deras efternamn som AMPS, tankeexperiment, som hotade att störta vår förståelse av svarta hål.

Enligt forskare bygger lösningen på motsägelsen som Süsskind föreslagit på det faktum att oenigheten i bedömningen av vad som händer mellan dig och Anna förmedlas av händelsehorisonten. Det spelar ingen roll om Anna faktiskt såg ett av dina två exemplar dö i elden av Hawking-strålning, eftersom händelsehorisonten hindrade henne från att se ditt andra exemplar flyga djupt in i det svarta hålet.

Men tänk om Anna hade ett sätt att ta reda på vad som hände på andra sidan händelsehorisonten utan att korsa den?

Allmän relativitetsteori säger oss att detta är omöjligt, men kvantmekaniken suddar ut de hårda reglerna lite. Anna kunde ha kikade bortom händelsehorisonten med vad Einstein kallade "läskig action på lång räckvidd".

Vi talar om kvantintrassling - ett fenomen där kvanttillstånden för två eller flera partiklar separerade av rymden på mystiskt sätt blir beroende av varandra. Dessa partiklar bildar nu en enda och odelbar helhet, och den information som behövs för att beskriva denna helhet finns inte i den eller den partikeln, utan i förhållandet mellan dem.

Tanken som lagts fram av AMPS är följande. Anta att Anna plockar upp en partikel nära händelsehorisonten - låt oss kalla den partikel A.

Om hennes version av vad som hände dig är sann, det vill säga att du dödades av Hawking-strålning på utsidan av det svarta hålet, måste partikel A vara sammankopplad med en annan partikel, B, som också måste vara på utsidan av händelsen horisont.

Bildupphovsrätt Thinkstock Bildtext Svarta hål kan locka till sig materia från närliggande stjärnor

Om din vision av händelser stämmer överens med verkligheten, och du lever och mår bra inuti, då måste partikel A vara sammankopplad med partikel C, belägen någonstans inuti det svarta hålet.

Det fina med denna teori är att var och en av partiklarna bara kan kopplas samman med en annan partikel. Det betyder att partikel A är kopplad antingen till partikel B eller till partikel C, men inte till båda samtidigt.

Så Anna tar sin partikel A och kör den genom entanglement-avkodningsmaskinen hon har, som ger svaret om denna partikel är associerad med partikel B eller med partikel C.

Om svaret är C, har din synvinkel segrat i strid med kvantmekanikens lagar. Om partikel A är kopplad till partikel C, som ligger i djupet av det svarta hålet, är informationen som beskriver deras ömsesidiga beroende för alltid förlorad för Anna, vilket strider mot kvantlagen, enligt vilken information aldrig går förlorad.

Om svaret är B, så har Anna, tvärtemot den allmänna relativitetsteorien, rätt. Om partikel A är bunden till partikel B, har du verkligen blivit förbränd av Hawking-strålning. Istället för att flyga genom händelsehorisonten, som relativitetsteorien kräver, kraschade du in i en vägg av eld.

Så vi är tillbaka till frågan vi började med - vad händer med en person som kommer in i ett svart hål? Kommer han att flyga genom händelsehorisonten oskadd tack vare verkligheten som mirakulöst beror på observatören, eller kraschar in i en eldig vägg ( svarthålbrandvägg, inte att förväxla med datortermenbrandvägg, "brandvägg", programvara som skyddar din dator i nätverket från obehörigt intrång - Ed.)?

Ingen vet svaret på denna fråga, en av de mest kontroversiella frågorna inom teoretisk fysik.

I över 100 år har forskare försökt förena principerna för allmän relativitet och kvantfysik, i hopp om att det ena eller det andra i slutändan ska segra. Upplösningen av "wall of fire"-paradoxen borde svara på frågan om vilken av principerna som rådde och hjälpa fysiker att skapa en heltäckande teori.

Bildupphovsrätt Thinkstock Bildtext Eller kanske nästa gång skicka Anna i ett svart hål?

Lösningen på paradoxen med informationens försvinnande kan ligga i Annas dechiffreringsmaskin. Det är extremt svårt att avgöra vilken annan partikel A som är sammankopplad med. Fysikerna Daniel Harlow från Princeton University i New Jersey och Patrick Hayden, nu vid Stanford University i Kalifornien i Kalifornien, undrade hur lång tid det skulle ta.

2013 räknade man ut att även med den snabbaste datorn, som är möjligt att skapa i enlighet med fysikaliska lagar, skulle det ta Anna extremt lång tid att dechiffrera förhållandet mellan partiklar - så lång tid att när hon får svaret kommer det svarta hålet för länge sedan att ha avdunstat.

Om så är fallet är det troligt att Anna helt enkelt inte är avsedd att någonsin få veta vems synvinkel som är sann. I det här fallet kommer båda berättelserna att förbli sanna samtidigt, verkligheten kommer att bero på observatören, och ingen av fysikens lagar kommer att kränkas.

Dessutom kan sambandet mellan mycket komplexa beräkningar (som vår observatör uppenbarligen inte är kapabel till) och rum-tidskontinuumet föranleda fysiker till några nya teoretiska reflektioner.

Svarta hål är alltså inte bara farliga föremål på väg för interstellära expeditioner, utan också teoretiska laboratorier där de minsta variationerna i fysiska lagar växer till en sådan storlek att de inte längre kan försummas.

Om någonstans lurar Sanna natur verkligheten är det bäst att leta efter det i svarta hål. Men även om vi inte har en klar förståelse för hur säker händelsehorisonten är för människor, är det säkrare att titta på sökningar utifrån. I extrema fall kan du skicka in Anna i det svarta hålet nästa gång – nu är det hennes tur.

Alla vet att det i rymden finns stjärnor, planeter, asteroider och kometer som kan observeras med blotta ögat eller genom ett teleskop. Det är också känt att det finns speciella rymdobjekt - svarta hål.

En stjärna kan förvandlas till ett svart hål vid slutet av sitt liv. Under denna transformation komprimeras stjärnan mycket kraftigt, medan dess massa bevaras. Stjärnan förvandlas till en liten men väldigt tung boll. Om vi ​​antar att vår planet Jorden blir ett svart hål, kommer dess diameter i detta tillstånd bara att vara 9 millimeter. Men jorden kommer inte att kunna förvandlas till ett svart hål, eftersom helt andra reaktioner äger rum i planeternas kärna, inte samma som i stjärnor.

Så stark kompression och förtätningen av en stjärna kommer från det faktum att under påverkan av termonukleära reaktioner i stjärnans centrum ökar dess attraktionskraft kraftigt och börjar attrahera stjärnans yta till dess centrum. Gradvis ökar takten med vilken stjärnan drar ihop sig och börjar så småningom överskrida ljusets hastighet. När en stjärna når detta tillstånd slutar den att glöda, eftersom ljuspartiklar - kvanta - inte kan övervinna attraktionskraften. En stjärna i detta tillstånd slutar sända ut ljus, den förblir "inuti" gravitationsradien - gränsen inom vilken alla föremål attraheras till stjärnans yta. Astronomer kallar denna gräns för händelsehorisonten. Och bortom denna gräns, attraktionskraften svart hål minskar. Eftersom ljuspartiklar inte kan övervinna gravitationsgränsen för en stjärna kan ett svart hål endast upptäckas med hjälp av instrument, till exempel om ett rymdskepp eller en annan kropp - en komet eller en asteroid - av någon okänd anledning börjar ändra sin bana, då troligen kom det under inflytande av gravitationskrafterna i ett svart hål. Ett kontrollerat rymdobjekt i en sådan situation måste omedelbart slå på alla motorer och lämna den farliga attraktionszonen, och om det inte finns tillräckligt med kraft, kommer det oundvikligen att sväljas upp av ett svart hål.

Om solen kunde förvandlas till ett svart hål, skulle solsystemets planeter befinna sig innanför solens gravitationsradie och den skulle attrahera och absorbera dem. Som tur är för oss kommer detta inte att hända. endast mycket stora, massiva stjärnor kan förvandlas till ett svart hål. Solen är för liten för det. I evolutionsprocessen kommer solen med största sannolikhet att bli en utdöd svart dvärg. Andra svarta hål som redan finns i rymden för vår planet och terrestra rymdskepp inte farligt - de är för långt ifrån oss.

I den populära serien "The Big Bang Theory", som du kan se, kommer du inte att lära dig hemligheterna bakom skapandet av universum eller orsakerna till svarta hål i rymden. Huvudpersonerna brinner för naturvetenskap och arbetar på institutionen för fysik vid universitetet. De hamnar hela tiden i olika löjliga situationer som är roliga att se.